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对“白磷在水下燃烧实验

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摘要:通过对“白磷在水下燃烧实验”的趣味性设计,让反应始终在一个完全密闭的空间中进行,生成的产物也可以被水完全吸收,不仅可以防止五氧化二磷对人体的危害,还能清晰地、多次观察白磷在水中的燃烧现象。实验具有很好的观赏性和趣味性。

关键词:白磷;水下燃烧;实验设计;环保;趣味性

文章编号:1005-6629(2011)12-0042-01 中图分类号:G633.8 文献标识码:C

白磷在水下燃烧的实验,在课本上是利用导气管向水中的白磷吹氧气,实际操作时我们发现,水中的白磷会到处“乱跑”,有时部分白磷会浮出水面,发生燃烧,导致实验失败。笔者对该实验进行了重新设计,以提高其趣味性,取得了满意的实验效果,现介绍如下。

1 实验用品

锥形瓶(250 mL)2个、双孑L胶塞(与锥形瓶配套)2个、直形活塞1支、直形玻璃导管1支、镊子1把、白磷、热水、氧气。

2 实验装置

如图1所示,甲、乙分别为实验前和实验时装置的状态。

3操作步骤及现象解释

(1)准备工作。按图1所示,准备好各实验用品。

(2)搭建图1中甲的装置。在锥形瓶B中装满热水,并在水中放人_小块白磷,在锥形瓶A中收集满一瓶氧气备用。用导管,塞子等连接A、B锥形瓶,如图1中甲的状态。并关闭活塞(注意:连体橡胶塞两端导管较长的伸入装有氧气的锥形瓶中,并接近底部;导管伸出较短的伸入装有热水的锥形瓶中)。此时,白磷不燃烧。

(3)演示实验时,首先按如图1甲所示连接好装置,当把甲装置倒转过来后,打开活塞,由于水的重力作用,上面B锥形瓶中的热水通过长导管流入下面的A锥形瓶中,而A锥形瓶内的氧气从带活塞的导管进入上面的B锥形瓶中,并与沉入水底的白磷接触,引起白磷燃烧。由于氧气在源源不断地上升(注:实验时应通过活塞控制好氧气的通入速度),可以托起水中的白磷,使白磷不至于掉进导管中。这样,氧气由下往上与白磷不断地接触,不断地发生反应,看起来就象白磷在沸腾的水中发生燃烧一样,实验现象十分有趣,如图1乙所示。

(4)上述实验现象在白磷过量的情况下,可持续至锥形瓶B中的水位位置降低至短导管口。此时如白磷还没有消耗完,可再次倒置装置,即打开活塞,让热水和氧气分别流回锥形瓶B和A中(注:基本恢复原始状)。可按图1所示再次操作重复进行白磷在水下燃烧的实验,直到白磷或氧气消耗完为止。

4 实验优点

(1)反应始终在一个完全密闭的空间进行,生成的产物可以被水完全吸收,不仅可以防止五氧化二磷对人体的危害,还能清晰地观察到白磷在水中的燃烧。

(2)实验操作简便、安全可靠。整个实验具有很好的观赏性和趣味性。既可以用于教师演示,也可以用于学生分组实验。有利于活跃学生的思维,提高学生学习兴趣,培养学生的创新意识。

参考文献:

[1]人民教育出版社课程教材研究所.义务教育课程标准实验教科书(化学九年级上册)[M].北京:人民教育出版社,2006,4(2):124~125.

[2]钱胜,冯红霞.对“白磷在水下燃烧实验”的多种改进[J].化学教学.2011(3):38~39.